В предыдущей колонке мы говорили о том, как можно было бы теоретически изменить ситуацию с износом сетей. Но при этом есть другое, популярное, мнение, что замена труб должна происходить по плану, согласно нормативам - и тогда все будет хорошо. Это тоже, по сути - теория, и, наверное, даже более фантастическая, чем изобретение наших коллег. Представим, что трубы и проводку в вашем загородном доме надо менять каждые 10-15 лет. По нормативам так и есть. Ну вот честно, кто так делает? Это же большая нагрузка на личный бюджет, затраченное время и силы! И все это без каких-либо видимых причин. Вот примерно такая же логика у организаций ЖКХ, разве что обоснована она как-то иначе. Это значит, что пока не случится значительное количество аварий, участок теплотрассы будет продолжать отрабатывать сверхурочные сезоны. Такой способ выявления проблемных участков, хоть и дешевле замены всех труб по правилам, все равно остается очень дорогим! А когда в сезон количество аварий становится катастрофически больше, чем физические возможности ответственных организаций своевременно реагировать, тогда мы и видим в новостях сообщения о замерзших в темноте городах.

Мы в команде считаем, что хорошим решением может стать мониторинг сетей и обнаружение хотя бы части проблем на ранней стадии. Представляемая нашей командой технология изначально разрабатывалась для локализации точек бесконтрольного потребления в электрических сетях низкого напряжения. Ключевая особенность в том, что для вычислений требуются только данные по потреблению и актуальная схема сети. Позднее, когда мы изучили другие возможности ее применения, подтвердили предположение, что можем построить схожую математическую модель для трубопроводной распределенной сети и обнаруживать утечки на основе данных потребления, и что существенно – актуальные сечения трубопровода. Таким образом можно распознать засоры в трубах без вскрытия, только программным способом! Как только мы убедились, что это возможно, подготовили обоснование и запросили проведение пилотного проекта с одним из лидеров рынка.

Изначально мы изучали потребности электросетей, потому что они наиболее оцифрованы, и оцифрованы именно для этой цели: снизить технические и коммерческие потери. Но по факту, только цифрового счетчика недостаточно. Нужно правильно обработать данные, а данных - недостаточно для вычисления известными способами. Так и получается, что оцифровка сетей идет параллельно с ростом общих потерь в распределительных сетях, на которые приходится основная доля всех потерь.

Рисунок 1. Статистика потерь в сетях высокого, среднего и низкого напряжения ПАО "РССЕТИ-ЮГ"

%simple-img-800-1%

Источник: ПАО "Россети Юг" - "Ростовэнерго"

Для решения этого вопроса появилось два подхода: добрать данные дополнительным оборудованием или анализировать статистику потребления, в том числе и с помощью искусственного интеллекта (ИИ). У этих подходов есть недостатки: первый способ - дорогой в установке и обслуживании, а второй показывает низкую точность и принципиально не сможет указывать на источники технических потерь.

Изобретенный нашими коллегами метод лишен этих недостатков. Это подтвердилось на реальном примере. В августе 2023 года мы провели пилот на одной небольшой подстанции в сетях "Воронежэнерго" (филиал "Россети Центр Воронежэнерго" ПАО "МРСК Центра" - прим. ComNews). Пилот состоялся при посредничестве наших партнеров из энергосервисной компании. В этой работе мы дважды убедились в точности работы наших алгоритмов. Первый раз - когда получили схему сети от партнеров и нашли в ней точки с большим объемом неконтролируемого потребления.

Рисунок 2. Выдержка из протокола пилотного проекта на ТП-4-10

%simple-img-800-2%

%simple-img-800-3%

Источник: "Воронежэнерго"

Тогда у нас появилось предположение, что такая хорошо оцифрованная сеть, скорей всего, имеет неточность в схеме. И второй раз убедились, когда при выезде на место провели повторное обследование сети. В точках, на которых указывал алгоритм, мы увидели ответвления сети, которых не было на первоначальной схеме, предоставленной партнерами. После того, как мы составили актуальную схему сети, алгоритм указал на точки с бесконтрольным потреблением. В этих точках был обнаружен механический счетчик и подозрительные соединения.

Рисунок 3. Выдержка из протокола пилотного проекта на ТП-4-10

%simple-img-800-4%

Источник: "Воронежэнерго"

Сеть в целом, оказалась "здоровой", не выходящей за нормативы потерь. Фактический объем потерь был на уровне 13,1% от объема потребления. А наш алгоритм указал итоговый небаланс в объеме 5,8%. Таким образом, в случае устранения причин в указанных нами точках можно получить существенную экономию, а потери сети будут приближены к естественному уровню. Конечно, для сохранения достигнутого результата нужно постоянно отслеживать и изменения схемы, и новые соединения, и постоянно следить за небалансом. Для этого мы и предлагаем инструмент мониторинга, который будет поддерживать актуальность схемы сети и своевременно обнаруживать потенциальные проблемы.

Надеюсь, что скоро смогу рассказать про интересный результат пилотного проекта для теплопроводной сети. Там задача будет сложнее, т.к. придется дооснастить штатные средства измерений модемами, передающими показания. В этом и есть отвеет на вопрос в заголовке. И это очень важное условие: для корректной работы алгоритма нужен одновременный сбор данных с приборов учета. Вычисления окажутся точными, если будет достигнуто относительно одновременное снятие показаний - в пределах одной секунды. Конечно же, это было бы невозможно без технологий NB-IoT.